STM32系列基于專為要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計(jì)的ARM Cortex-M3 內(nèi)核。按性能分成兩個(gè)不同的系列: STM32F103 “增強(qiáng)型”系列和STM32F101“基本型”系列。增強(qiáng)型系列時(shí)鐘頻率達(dá)到72MHz,是同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品。
基本型時(shí)鐘頻率為36MHz,以16位產(chǎn)品的價(jià)格得到比16位產(chǎn)品大幅提升的性能,是16位產(chǎn)品用戶的最佳選擇。兩個(gè)系列都內(nèi)置32K到128K的閃存,不同的是SRAM的最大容量和外設(shè)接口的組合。時(shí)鐘頻率72MHZ時(shí),從閃存執(zhí)行代碼,STM32功耗36mA,是32位市場(chǎng)上功耗最低的產(chǎn)品。
脈沖寬度調(diào)制(PWM),是英文“Pulse Width Modulation”的縮寫,簡(jiǎn)稱脈寬調(diào)制,是利用微處理器的數(shù)字輸出來(lái)對(duì)模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技術(shù)。簡(jiǎn)單一點(diǎn),就是對(duì)脈沖寬度的控制。一般用來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)的速度等等。
STM32的定時(shí)器除了TIM6和TIM7之外,其他的定時(shí)器都可以用來(lái)產(chǎn)生PWM輸出,其中高級(jí)定時(shí)器TIM1和TIM8可以同時(shí)產(chǎn)生7路的PWM輸出,而通用定時(shí)器也能同時(shí)產(chǎn)生4路的PWM輸出。
PWM輸出介紹
PWM輸出模式
STM32的PWM輸出有兩種模式,模式1和模式2,由TIMx_CCMRx寄存器中的OCxM位確定的(“110”為模式1,“111”為模式2)。模式1和模式2的區(qū)別如下:
110:PWM模式1-在向上計(jì)數(shù)時(shí),一旦TIMx_CNT《TIMx_CCR1時(shí)通道1為有效電平,否則為無(wú)效電平;在向下計(jì)數(shù)時(shí),一旦TIMx_CNT》TIMx_CCR1時(shí)通道1為無(wú)效電平(OC1REF=0),否則為有效電平(OC1REF=1)。
111:PWM模式2-在向上計(jì)數(shù)時(shí),一旦TIMx_CNT《TIMx_CCR1時(shí)通道1為無(wú)效電平,否則為有效電平;在向下計(jì)數(shù)時(shí),一旦TIMx_CNT》TIMx_CCR1時(shí)通道1為有效電平,否則為無(wú)效電平。
由此看來(lái),模式1和模式2正好互補(bǔ),互為相反,所以在運(yùn)用起來(lái)差別也并不太大。
而從計(jì)數(shù)模式上來(lái)看,PWM也和TIMx在作定時(shí)器時(shí)一樣,也有向上計(jì)數(shù)模式、向下計(jì)數(shù)模式和中心對(duì)齊模式,關(guān)于3種模式的具體資料,可以查看《STM32參考手冊(cè)》的“14.3.9 PWM模式”一節(jié),在此就不詳細(xì)贅述了。
PWM輸出管腳
PWM的輸出管腳是確定好的,具體的引腳功能可以查看《STM32參考手冊(cè)》的“8.3.7 定時(shí)器復(fù)用功能重映射”一節(jié)。在此需要強(qiáng)調(diào)的是,不同的TIMx有分配不同的引腳,但是考慮到管腳復(fù)用功能,STM32提出了一個(gè)重映像的概念,就是說(shuō)通過(guò)設(shè)置某一些相關(guān)的寄存器,來(lái)使得在其他非原始指定的管腳上也能輸出PWM。
但是這些重映像的管腳也是由參考手冊(cè)給出的。比如說(shuō)TIM3的第2個(gè)通道,在沒(méi)有重映像的時(shí)候,指定的管腳是PA.7,如果設(shè)置部分重映像之后,TIM3_CH2的輸出就被映射到PB.5上了,如果設(shè)置了完全重映像的話,TIM3_CH2的輸出就被映射到PC.7上了。
PWM輸出信號(hào)
PWM輸出的是一個(gè)方波信號(hào),信號(hào)的頻率是由TIMx的時(shí)鐘頻率和TIMx_ARR預(yù)分頻器所決定的,具體設(shè)置方法在前面一個(gè)學(xué)習(xí)筆記中有詳細(xì)的交代。而輸出信號(hào)的占空比則是由TIMx_CRRx寄存器確定的。
其公式為“占空比=(TIMx_CRRx/TIMx_ARR)*100%”,因此,可以通過(guò)向CRR中填入適當(dāng)?shù)臄?shù)來(lái)輸出自己所需的頻率和占空比的方波信號(hào)。
評(píng)論